EL AULA VIRTUAL Y LOS NUEVOS SERVICIOS TELEMÁTICOS: PROYECTO PARA EL DESARROLLO DE UN SISTEMA DE EDUCACIÓN A DISTANCIA

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1 IV Congresso RIBIE, Brasilia 1998 EL AULA VIRTUAL Y LOS NUEVOS SERVICIOS TELEMÁTICOS: PROYECTO PARA EL DESARROLLO DE UN SISTEMA DE EDUCACIÓN A DISTANCIA F. Hernández, R. Lorenzo, M.A. Pérez, M.J. Verdú, B. Rodríguez, A. De Miguel, R. Mompó FAX.: , Correo electrónico, Introducción Las modernas redes telemáticas y herramientas multimedia permiten crear nuevas experiencias en el ámbito de la educación a distancia. El acceso electrónico remoto y las comunicaciones por red, están convirtiendo el aprendizaje global en un modelo de vida para muchos estudiantes, permitiendo el acceso a múltiples recursos de conocimiento y a otras comunidades de usuarios. Redes internacionales (Internet) amplían los tradicionales campus universitarios, antes constreñidos a los locales de los centros educativos. Existen múltiples experiencias parciales sobre servicios telemáticos en Internet [1]: redes de formación a través de correo electrónico [2] o espacios (sites) Web [3] [4] [5], donde se pueden acceder a los cursos en formato hipertexto. Los contenidos existentes son principalmente tutoriales sobre telecomunicaciones o informática. Sin embargo, en fechas muy próximas, podremos acceder a nuevos cursos orientados a estudiantes en otras materias. Así pues, la enseñanza actual puede beneficiarse enormemente de la Sociedad de la Información y sus tecnologías. La Sociedad de la Información significa a grandes rasgos un nuevo modelo de generación y dispersión del conocimiento, que revoluciona nuestra manera de pensar y condiciona nuestra actitud. Es por ello, que su presencia se hace fundamental en las escuelas, educando en su uso y compresión a los jóvenes. Las herramientas de la educación a distancia juegan aquí pues un papel decisivo, junto con su uso en un entorno controlado o Intranet Educativa [6]. Nuestro interés no es el desarrollo de los contenidos de los cursos. Pedagogos y Psicológos tienen por misión guiar a los tutores en la correcta elaboración de estos. Tampoco es estudiar o diseñar la infraestructura de red necesaria para desarrollar los cursos a distancia. Concretamente nuestra investigación se centra en el diseño y desarrollo de sistemas integradores de los servicios de red, en concreto de aquellos inspirados en las redes TCP/IP actuales. El aula virtual, como concepto educativo [7] [8] (también el nombre asignado al cliente informático de nuestro proyecto) ha sido diseñado con fin de crear un entorno ficticio, que sin suplantar al aula presencial tradicional, busca superar las desventajas tradicionales de la educación a distancia. No pretende ser un sistema autosuficiente. La

2 experiencia actual demuestra que los entornos de educación a distancia deben ser dirigidos a grupos específicos (discapacitados) o como complemento a cursos tradicionales (apoyo a tutorías o consultas y documentación en línea). Tampoco podemos olvidar el aula virtual como una herramienta indispensable en la formación continua en las PYMES [9] (Pequeñas y Medianas Empresas) a través de la educación a distancia. En este sector, existe una reticencia a la inversión que no produzca una rentabilidad inmediata, o sea a la inversión en formación continua. Por otro lado, este problema se agrava con la actual velocidad de transformación tecnológica. La educación a distancia ofrece flexibilidad en el aprendizaje. También está especialmente dirigida a una población de individuos adultos (supuestamente mejor capacitados para un aprendizaje más desatendido) y físicamente dispersos en un amplia área geográfica. La escasez de recursos económicos necesita de una educación sin elevados costes: medios materiales sencillos (PCs, líneas telefónicas convencionales, un número limitado de servidores) y contenidos fácilmente generables y reproducibles. El aula virtual busca ofrecer una solución idónea a estas necesidades. Presentación del proyecto ATF El sistema telemático que aquí se presenta (ATF o Asistente Telemático a la Formación) es un desarrollo de Divisa Informática S.A., empresa de Ingeniería en Informática y Telecomunicaciones ubicada en Castilla y León, en el que colabora la Universidad de Valladolid a través de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación de Valladolid. Para encontrar una descripción detallada, dirigirse a la página oficial del proyecto: Objetivos fundamentales del proyecto ATF. Principales aportaciones El objetivo último será superar las clásicas dificultades asociadas a la falta de motivación del alumno y la baja interactividad de los sistemas de educación a distancia tradicionales. El alumno ya no se siente aislado, y cuenta con la colaboración de sus compañeros y tutor. De esta forma, la interacción entre el usuario y el sistema, se realiza de forma asíncrona [10]: El alumno accede al curso en cualquier momento del día. Esto permite mantener una actitud más reflexiva. Debe pensar antes de responder algún examen o cursar alguna petición al profesor. ATF, básicamente busca integrar los nuevos servicios telemáticos [11] [12], y proporcionar una interfaz común (y racional) de su uso. Esta integración genera otros servicios, más próximos al ámbito educativo y desprovistos de su tradicional dificultad de compresión. ATF permite realizar formación a distancia en Internet. Pero también en cualquier otra red de ordenadores. Grandes organizaciones con redes privadas (Intranet) o

3 multinacionales necesitan de entornos flexibles y comunes que les permitan mantener una política de formación continua. Los sistemas tradicionales de educación a distancia, enfocaban principalmente sus esfuerzos en la figura del alumno. ATF, además ofrece al profesor la posibilidad de gestionar el entorno asociado al aula virtual y del curso: Incorporando nuevos alumnos y su información personal. Añadiendo y modificando nuevas unidades de contenidos al curso y las características fundamentales de este. Proponiendo exámenes a realizar por los alumnos. Examinando los progresos de sus alumnos. Publicando eventos de interés general a todos los alumnos. El sistema está especialmente orientado a entornos donde los contenidos se generan en formato multimedia y se organizan racionalmente en unidades independientes. El sistema definitivo consta de una interfaz de acceso al curso (seguimiento de los contenidos y evaluaciones) para el caso del alumno. El profesor gestiona el curso, sus alumnos, propone exámenes e incorpora eventos asociados al curso. La herramienta puede ser incorporada en cursos multimedia, y acceder a servidores remotos o a datos locales, almacenados en CD-ROM. Servicios telemáticos involucrados Dentro del actual diseño e implementación del sistema se contemplan los siguientes servicios telemáticos: World Wide Web Correo electrónico News (tablón de noticias) FTP anónimo Aunque no se descarta la incorporación futura de otros como herramientas de conferencia, servidores de audio, etc. Fundamentalmente se desea ofrecer un núcleo básico de servicios telemáticos, sobre los cuales en posteriores desarrollos incorporar otros, más especializados. Un diseño modular del software, permitirá disgregar los servicios en la red y en diferentes plataformas hardware y sistemas operativos. Arquitectura del sistema ATF. Servidor Educativo La arquitectura definida, sigue la estructura tradicional cliente servidor (Fig. 1), aunque esta se encuentra modificada de forma parcial:

4 donde el Servidor Educativo es el compendio de todos los servidores asociados, localizados en el proveedor de servicios telemáticos. Un requisito necesario a la hora de diseñar la arquitectura, fue el considerar una distribución de estos en diferentes máquinas, tal que se permita su futura escalabilidad. Además la arquitectura elegida deberá ser fácilmente repetible. En sí, no se ofrece una arquitectura específica, sino una filosofía de arquitectura, lo suficientemente abierta como para no dirigirse a un sector específico (una institución puede reutilizar sus recursos disponibles o compartirlos con otro organismo para implementar el sistema o parte de él) Una relación de servidores involucrados bajo ATF y que componen el Servidor Distribuido Educativo puede ser esta: Servidor Web Base de Datos Relacional Servidor SMTP Servidor POP3 Servidor News Servidor FTP anónimo La función del servidor Web, es actuar a modo de Servidor de Aplicación. El cliente, accede a través del servidor Web a los contenidos del curso y otros módulos adicionales bajo descarga selectiva. También actúa de interfaz de acceso a la base de datos aunque el cliente pueda consultar directamente la base de datos con el fin de obtener cierta información administrativa (por ejemplo para una autoconfiguración selectiva de la herramienta del cliente) El cliente del sistema ATF El cliente, denominado Aula Virtual y desarrollado para sistemas operativos Windows95 y NT, realiza las funciones fundamentales de un navegador tradicional, siendo la interfaz personal de trabajo del alumno y profesor. Funcionalmente, se descompone en dos áreas. Una sobre la cual se localizan las herramientas del cliente (la parte izquierda de la Fig. 2). El otro área, permite navegar y visualizar los contenidos de los cursos. (la parte derecha de la Fig. 2) Como aspecto favorable a la interfaz, el alumno nunca asocia los contenidos a direcciones de formato URL (o cualquier otro formato no entendible). De una forma más pedagógica, los contenidos se pueden relacionan con frases breves (herramienta de favoritos) o a textos personales más largos (herramienta de notas) creados por el mismo alumno.

5 La interfaz también dispone de una herramienta de correo. Otra herramienta interesante desarrollada fue el cliente de news, aquí bajo la denominación de tablón de anuncios. Estos dos clientes permiten la comunicación directa entre los participantes del curso y su tutor o tutores. Al implementar estas herramientas, se buscó la facilidad de uso. No son herramientas avanzadas o complejas, por contra, son altamente intuitivas en su manejo. El usuario muchas veces utiliza un porcentaje muy limitado de la funcionalidad de su correo, ya que el esfuerzo asociado al aprendizaje siempre es alto. Un objetivo que guía el desarrollo es no desmotivar nunca al usuario, obligándole aprender a utilizar un entorno complejo, más aún si no se encuentra familiarizado con las redes telemáticas. También, como se advierte en la figura, el atractivo visual se consideró como un elemento importante, que incita al usuario, y lo introduce en el entorno ficticio del aula. La interfaz de cliente incorpora otras herramientas importantes: Aquellas asociadas al acceso al curso y su gestión. Junto a estas, se dispone de la posibilidad de realizar los exámenes propuestos por el tutor o acceder a los eventos definidos por este (por ejemplo, avisos de clases presenciales). Los eventos se definen como aquellos hechos o noticias de especial

6 relevancia que emitidos por el profesor, deben ocupar un papel diferenciado del resto de noticias del tablón. Sin embargo, el diseño de ATF no busca que su interfaz cliente se restrinja al aula virtual desarrollado. No se pensó como un desarrollo cerrado. La interfaz puede estar constituida por cualquier navegador comercial. De esta forma, los servicios ofrecidos por el sistema, pueden ser disfrutados por usuarios (al menos en su mayor parte) que no dispongan del cliente del Aula Virtual. El Aula Virtual, no obstante, ofrece una normalización de acceso al sistema y a los cursos educativos, junto con el uso de las funcionalidades ofrecidas del sistema ATF. Servicios Educacionales ofrecidos Los Servicios Educacionales son aquellos servicios de Valor Añadido proporcionados por el Servidor Educativo a los usuarios del sistema. Son servicios a nivel de aplicación construidos sobre los Servicios Telemáticos tradicionales descritos anteriormente. Como ya se ha resaltado antes el objetivo final será generar nuevos servicios orientados a un ambiente educativo y formativo, luego alejados de los tecnicismos tradicionales, no comprensibles por la mayoría de los usuarios. El usuario (profesor o alumno) interactuará a través de la herramienta cliente o Aula Virtual con el sistema, utilizando los Servicios Educacionales ofrecidos en todo momento.

7 Se nombran a continuación una lista de los servicios disponibles: Alumno Accesos Remoto a los Cursos Directorio de Usuarios del Sistema Bibliografía de los cursos Profesor Gestión de alumnos ( Su aspecto se presenta en la Fig. 3. ) Gestión de cursos Gestión de los exámenes Bibliografía Control de Accesos al Sistema A los servicios anteriores, se incorpora otro común de autentificación, a través del cual se reconoce el perfil del usuario y los servicios que posee a su disposición.

8 A través de los servicios anteriormente citados, el usuario es capaz de realizar las siguientes actividades: Mantener un ficha personalizada de los alumnos (con foto incluida). Almacén de datos administrativos sobre los cursos. Realizar un seguimiento de los progresos del alumno. Consulta de noticias asociadas a un curso. Interacción entre los participantes a través de mensajes. Experiencias de cursos basadas sobre ATF El desarrollo de sistemas educacionales necesita ser realizado en un ambiente de trabajo multidisciplinar. Es imprescindible una labor pedagógica que emita opiniones y requisitos para la herramienta, que participe durante el desarrollo del proyecto y que finalmente examine el producto y genere nuevas sugerencias de cambio. Esto se ha realizado con la ayuda del Grupo Canalejas, formado por dos equipos de investigación de la Universidad de Salamanca (España) y Valladolid (España). El primero lo constituyen profesores de la Facultad de Educación de Salamanca y el segundo de Ingenieros de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación de Valladolid y una licencia en psicología, profesora de la Escuela de Profesorado de E.G.B. de Segovia. Las primeras versiones del sistema (más concretamente, su parte cliente) fueron examinadas por el Grupo Canalejas. Para ello, utilizaron sus cursos generados en TOOLBOOK. De esta manera se mostraba la posibilidad adicional de presentar contenidos en otros formatos diferentes a HTML. El profesor no necesita aprender una herramienta especial predeterminada de autor o utilizar alguna otra, que permitan exportar a formato final HTML. El objetivo final es incorporar el cliente del Aula Virtual en CD-ROM [13] junto con sus cursos multimedia, y en última instancia todas las funcionalidades del sistema ATF. Por otro lado, también el sistema ATF pretende ser la herramienta utilizada por el Grupo Canalejas en su intento de acercar la red Internet [14] a las escuelas de Castilla y León. Para ello, en un primer momento se creará un espacio Web (http://www.intersc.cedetel.es) que sigue la filosofía de servicios del sistema ATF, aunque esta vez bajo el modelo de un navegador convencional. Ya existen programados durante el Otoño (Septiembre y Octubre) de 1997, cursos por CEDETEL (Centro para el Desarrollo de las Telecomunicaciones en Castilla y León), que pretende impartir esta formación a través del sistema ATF. Los alumnos pertenecerán a PYMES diferentes localizadas en la región. La experiencia extraída de estos, será fundamental para futuros desarrollos y mejoras del sistema. Conclusiones y futuros trabajos ATF aporta las siguientes ventajas a los sistemas tradicionales de educación a distancia: Acceso remoto controlado a cursos multimedia y a documentos o referencias

9 Control de los progresos del alumno Integración de un entorno distribuido de enseñanza Mayor interactividad (asíncrona) pero también al profesor : Nuevas herramientas que permiten mejorar la productividad de la enseñanza y al alumno: Flexibilidad y acomodación a su disponibilidad personal a pesar de las dificultades encontradas para: Desarrollar Servicios Educacionales de alta calidad. Ofrecer una Interfaz simple, dirigida a usuarios que desconocen las NTIC Diseñar una Arquitectura del sistema: actuación sobre los servicios (entorno de red) y elección de la política de distribución de las aplicaciones. El estado tecnológico actual de las redes de telecomunicación (RTC o RDSI). Los usuarios que acceden a través de modem, ven limitada la velocidad de acceso. El desarrollo de sistemas de educación a distancia necesita de un esfuerzo continuado. La incorporación de nuevos Servicios Educacionales requieren de un estudio lento, a fin de seleccionar aquel grupo más significativo y de mayor trascendencia. En próximos desarrollos y ampliaciones del sistema, es de fundamental interés ofrecer nuevas soluciones o mejoras a los siguientes aspectos: Control y evaluación del alumno Cooperación y trabajo en grupo Herramientas de interacción síncronas ya que a nuestro juicio, los consideramos como las componentes de éxito de los nuevos sistemas de educación a distancia. Agradecimientos ATF ha contado desde el primer momento con el apoyo de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación de la Universidad de Valladolid y AVADECO (Asociación Vallisoletana de Comercio) También hay que resaltar la ayuda prestada por el Grupo Canalejas de la Universidad de Salamanca y CEDETEL (Centro Para el Desarrollo de las Telecomunicaciones de Castilla y León). El proyecto ATF es una acción financiada por el Fondo Social Europeo y FORCEM.

10 REFERENCIAS [1] Juan Alvarez, Educación a Distancia: Recopilación de Experiencias, DIT-UPM, Julio 1995 [2] Red Tándem Internacional de Correo Electrónico [3] Espacio Web de la UNED, [4] Universidad Abierta de Cataluña, [5] Open University of UK, [6] M. J. Verdú Pérez, M. A. Pérez Juárez y R. Mompó Gómez, Una Intranet Educativa, Comunicaciones de las Jornadas de Ingeniería Telemática JITEL 97, Bilbao, España, Septiembre [7] Murray Turoff, Designing a Virtual Classroom, 1995 International Conference on Computer Assisted Instruction ICCA 95 [8] Starr Roxanne Hiltz, Teaching in a virtual classroom, 1995 International Conference on Computer Assisted Instruction ICCA 95 [9] M. A. Pérez Juárez, M. J. Verdú Pérez y R. Mompó Gómez, Formación Permanente en las PYMES utilizando herramientas Multimedia, Comunicaciones de las Jornadas de Ingeniería Telemática JITEL 97, Bilbao, España, Septiembre [10] Starr Roxanne Hiltz, Impacts of collegue-level courses via Asyncronous Learning Networks, NJIT, Philadelphia, October 1995 [11] Ron Owston, The Teaching Web: A Guide to de World Wide Web for all Teachers, [12] F. Buendía, M. Sanchez, E. Baydal, Distance learning with the WWW, Departamento de Ingeniería de Sistemas, Computadoras y Automática. Universidad Politécnica de Valencia, Escuela Universitaria de Informática. [13] M. A. Pérez Juárez, M. J. Verdú Pérez y R. Mompó Gómez, Formación a Distancia mediantecdroms Multimedia que integran herramientas Telemáticas, Actas del XII Simposium Nacional de la Unión Científica Internacional de Radio URSI 97, Bilbao, España, Septiembre [14] M. J. Verdú Pérez, M. A. Pérez Juárez, B. Rodríguez, M.A. Navarro, R. Mompó, R. López y J. García, Internet en las Escuelas de Castilla y León, Comunicaciones del I Congreso Nacional de Formación y Medio 1997, Segovia, España, 7-10 Julio 1997.

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